木里德工牛場斑巖銅礦礦床地質特征及找礦

陳 明，彭 剛，唐 博

（四川省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質調查隊，成都 610213）

木里德工牛場斑巖銅礦礦床地質特征及找礦

陳 明，彭 剛，唐 博

（四川省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質調查隊，成都 610213）

木里德工牛場地處西南三江成礦區(qū)的甘孜-理塘結合帶南段西緣，成礦地質條件優(yōu)越。根據(jù)該礦床所處的區(qū)域地質特征及礦區(qū)地質特征，對礦區(qū)的地層、構造、巖漿巖、圍巖蝕變及礦石特征進行了詳細的說明和探討，從而得出該礦床具有斑巖型礦床的特征。結合已有的地質勘探工程成果，提出了應注重三個方面的找礦方向。

斑巖銅礦；蝕變分帶；找礦方向；德工牛場

斑巖銅礦約占世界銅礦總產(chǎn)量的一半以上。自二十世紀初美國發(fā)現(xiàn)的第一個斑巖型銅礦—賓厄姆（Bingham）銅礦之后，全球陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了很多斑巖銅礦，形成了三個重要的斑巖型銅礦成礦域：環(huán)太平洋成礦域、特提斯成礦域、古亞洲成礦域（張洪濤，2013）。

德工牛場地處特提斯成礦域中的東喜馬拉雅—西南三江成礦區(qū)，屬于木里—潞西潛在礦集區(qū)（王登紅，2002），具體構造位置位于甘孜-理塘結合帶南段，唐央穹窿的北傾伏端，成礦條件優(yōu)越。甘孜-理塘斷裂帶是四川省重要的金多金屬成礦帶，該帶自北向南已相繼發(fā)現(xiàn)了錯阿、嘎拉、阿加溝、伊津、章姜沖、梭羅溝等金礦床（點）。德工牛場的發(fā)現(xiàn)乃是在梭羅溝金礦外圍尋找金礦時發(fā)現(xiàn)，通過地質填圖及鉆孔施工證明在斑巖體的內(nèi)部具有較好的銅礦化和面型蝕變特征，具有斑巖型銅礦的特征。

1 區(qū)域地質特征

甘孜-理塘結合帶在西鄧柯-玉樹一帶可能與金沙江結合帶相接，為一條洋脊型拉斑玄武巖、苦橄玄武巖、鐵鎂質與超鐵鎂質堆晶巖、輝長巖-輝綠巖墻、蛇紋巖、放射蟲硅質巖與復理石組成的混雜巖帶（候增謙，2008）。該帶在早三疊世晚期開始向西俯沖形成義敦島弧帶，著名的云南普朗斑巖銅礦即形成于義敦島弧帶。

區(qū)域發(fā)育有奧陶紀—三疊紀的地層，具體有奧陶系（O）石英砂巖、板巖夾玄武巖、大理巖、片巖、石英巖；志留系（S）硅質巖、硅質板巖、結晶灰?guī)r、石英巖；下二疊統(tǒng)（P1）變質砂巖、變質玄武巖、玄武質集塊巖、變質玄武質集塊巖、硅質板巖、結晶灰?guī)r；下三疊統(tǒng)領麥溝組（T1l）巖性組合為板巖夾砂巖、粉砂巖、結晶灰?guī)r；下三疊統(tǒng)茨崗組（T1c）巖性組合為板巖、結晶灰?guī)r；中三疊統(tǒng)三珠山組（T2s）巖性組合為板巖夾砂巖，含礫砂巖、灰?guī)r；中三疊統(tǒng)馬索山組（T2m）巖性組合為灰?guī)r、生物灰?guī)r夾板巖；上三疊統(tǒng)曲嘎寺組（T3q）灰?guī)r、變質砂巖、板巖及中基性火山巖；上三疊統(tǒng)圖姆溝組（T3t）板巖夾砂巖、中酸性火山巖、砂巖夾灰?guī)r。德工牛場所處的區(qū)域大地構造位置圖如圖1所示。

圖1 區(qū)域構造圖（據(jù)三江礦產(chǎn)圖修改）

研究區(qū)巖漿巖發(fā)育較強，主要為賦存于上三疊統(tǒng)曲嘎寺組中的中基性火山巖、圖姆溝組中的中酸性火山巖和印支-喜山期的基性-中酸性侵入巖。

2 礦區(qū)地質特征

木里德工牛場礦床位于木里縣唐央鄉(xiāng)鏡內(nèi)，區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為輝綠巖、花崗閃長斑巖、細晶巖，出露地層主要為三疊系及第四系（圖2）。

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為下三疊統(tǒng)領麥溝組（T1l）、上三疊統(tǒng)曲嘎寺組（T3q）和第四系沖洪積物（Qpal）。下三疊統(tǒng)領麥溝組在礦區(qū)分布較廣，巖性為灰-灰黑色板巖、凝灰質板巖夾薄-中層狀變質細砂巖偶夾灰?guī)r透鏡體。上三疊統(tǒng)曲嘎寺組主要出露于礦區(qū)中、西部，巖性為灰-深灰色（風化面黃灰色）中層狀變質砂巖、板巖與綠灰色蝕變中基性凝灰?guī)r、基性凝灰角礫巖、蝕變玄武巖。下部以中基性火山巖、火山碎屑巖為主，上部以變質砂巖、板巖為主偶夾灰?guī)r透鏡體。第四系沖洪積物主要分布于礦區(qū)溝谷寬闊，水流平緩處，地貌上呈邊灘、漫灘及階地，沖洪積物由礫石、砂、亞砂土、粘土構成。

2.2 構造

礦區(qū)位于唐央背斜北傾伏端，褶皺構造發(fā)育，具一定規(guī)模的褶皺構造主要在區(qū)內(nèi)中西部（F1西盤）發(fā)育，均為倒轉褶皺，即由T1l為倒轉背斜核部和T3q為倒轉向斜槽部的兩個線狀褶皺構造，褶皺軸面向北東傾斜。

區(qū)內(nèi)線性構造主要呈北北西、北西和近東西向展布。

1）北北西和北西斷裂（F1、F2）：F1為一區(qū)域性斷層，屬一逆斷層。呈北北西、北西向展布貫穿預查區(qū)，沿斷裂帶可見一系列負地貌（小山埡口）呈線狀排列。斷層產(chǎn)狀255°～265°∠50°～70°；破碎帶出露寬＞10 m，可見內(nèi)有深灰色斷層泥，砂巖構造透鏡體沿斷層走向定向排列，斷層構造角礫巖見有較微弱的褐鐵礦化。F2斷層走向呈近北西向展布貫穿于花崗閃長巖斑之中，斷層破碎帶出露寬約11 m，破碎帶內(nèi)主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化碎裂蝕變花崗閃長巖斑、碎裂角巖等，斷層產(chǎn)狀30°∠70°。

2）近東西向斷裂：可能是礦區(qū)內(nèi)容礦的主干斷裂，主要發(fā)育于花崗閃長巖斑中，由于露頭限制，僅在探槽TC10揭露位置局部見有斷層破碎帶，破碎帶斷續(xù)出露寬約100m余，破碎帶內(nèi)主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化蝕變花崗閃長巖斑，蝕變主要為云英巖化、絹云母化、硅化，在破碎帶內(nèi)局部地段裂隙中見1～20cm石英脈充填，裂隙產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀基本一致，局部地段巖石可見針狀毒砂，斷層產(chǎn)狀175°∠54°～72°。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育，巖類從基性—酸性均有產(chǎn)出，巖漿活動方式由侵入—噴出均有。噴出巖主要產(chǎn)于曲嘎寺組中，巖性以中基性火山碎屑巖為主，次為灰綠色塊狀玄武巖。侵入巖為主要分布在中西部（F1西盤），形成一個寬1～1.5 km，長大于7 km 的基性（為主）-酸性（為次）巖漿巖帶，巖漿巖帶總體呈北西向展布。侵入巖可見輝綠巖、花崗閃長斑巖、細晶巖。

1）輝綠巖：在該巖漿巖帶中輝綠巖呈巖脈、巖株狀產(chǎn)出，巖脈寬幾～幾十m不等，出露長幾十～百余m，多與地層走向呈10°～30°交角侵入接觸，巖株寬100～800 m，長1.3～1.5 km，長軸方向呈北西向展布。

2）花崗閃長斑巖：在巖漿巖帶的南部新發(fā)現(xiàn)一個花崗閃長斑巖巖體呈巖株狀產(chǎn)出，巖體南北長0.9km，東西寬0.4～0.6km，出露面積約0.4km2。花崗閃長斑巖圍巖為領麥溝組地層砂巖、板巖，與圍巖主要呈侵入接觸關系，北西邊呈斷層接觸。巖體在東部、南部與圍巖接觸面產(chǎn)狀為外傾，傾角60°～80°。巖石呈灰白色，斑狀結構、殘余斑狀結構，基質主要為細—微晶結構。構造主要為塊狀構造、局部可見碎裂構造。

圖2 德工牛場礦區(qū)地質簡圖

3）細晶巖：在巖體及圍巖中呈透鏡狀產(chǎn)出，長100～350 m，寬20～50 m，長軸方向呈北、北東向展布。巖石呈白色為主，細晶結構、球粒結構。

2.4 圍巖蝕變

德工牛場斑巖銅礦蝕變發(fā)育強烈，具有面型蝕變特征。蝕變類型有硅化、綠泥石化、綠簾石化、毒砂礦化、碳酸鹽化、高嶺土化等類型。

1）硅化：表現(xiàn)為兩種形式：①以基質中微粒石英集合體或斑晶中次生石英增多為特征（石英含量達50%～70%）；②以脈狀發(fā)育為特征，以含黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等石英-硫化物脈體的存在為標志。

2）綠泥石化、碳酸鹽化、黝簾石化：普遍發(fā)育，構成巖體的外蝕變帶(青磐巖化帶)，同時疊加在其余蝕變帶上。表現(xiàn)為構成青磐巖的礦物〔綠泥石、碳酸鹽（白云石為主）、黝簾石、黃鐵礦等〕；巖體邊緣蝕變帶中綠泥石、黝簾石的出現(xiàn)，使巖石顏色變暗。

3）高嶺土化：僅在局部地段出現(xiàn)，強度不大，表現(xiàn)為斜長石高嶺土化。

4）黃鐵礦化：該礦化較普遍，礦體及其圍巖中均有表現(xiàn)。黃鐵礦呈自形—半自形，粒度一般在0.05～0.5 mm之間。不均勻星散分布或沿脈石礦物解理充填交代分布。有礦化顯示的地段，均有黃鐵礦化出現(xiàn)，說明與銅礦化關系密切。

5）毒砂礦化：發(fā)育于金礦化體中，與黃鐵礦化密切相伴產(chǎn)出。毒砂呈自形菱狀，粒度一般在0.02～0.5 mm之間，不均勻星散分布，常見穿插黃鐵礦。

6）褐鐵礦化：系黃鐵礦化、毒砂的次生氧化產(chǎn)物。褐鐵礦在氧化帶中沿裂隙充填呈細脈狀或薄膜狀不均勻浸染巖石，使巖石呈紅黃色或褐黃色，俗稱“紅化”，野外易辨認，可作為區(qū)內(nèi)的宏觀找礦標志。

7）蝕變具有分帶特征，對鉆孔進行巖心編錄，主要發(fā)育有鉀化、石英-絹云母化、青磐巖化，蝕變分帶根據(jù)蝕變礦物組合及分布，從巖體中心向外可分為鉀化帶-絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶。

8）角巖化帶：巖體外接觸帶圍巖，蝕變寬度幾十～500m，局部地段因含金屬礦物較多而形成角巖型Cu、Au礦體。

9）絹英巖化帶：主要分布在斑巖體中部，絹云母化、硅化相伴發(fā)生，原巖中的斜長石和鉀長石均不同程度地被絹云母和石英交代，同時還有較多石英金屬硫化物細網(wǎng)脈貫穿其中。

10）青磐巖化帶：本帶位于斑巖體的內(nèi)接觸帶，表現(xiàn)為構成青磐巖礦物(綠泥石、碳酸鹽、黝簾石、黃鐵礦等)的交代現(xiàn)象和碳酸鹽等巖脈產(chǎn)出；巖體邊緣蝕變帶中綠泥石、黝簾石的出現(xiàn)，使巖石顏色變暗。以黃鐵礦化為主，同時疊加在其余蝕變帶上。

11）鉀化帶：主要在巖體中心位置，表現(xiàn)為鉀長石化及黑云母化，可見次生形成的鉀長石和黑云母，局部地方可見形成的黑云母細脈。

圖 3 黃銅礦與黃鐵礦共生呈細脈浸染狀分布（ZK1202-154.7m）

圖 4 輝鉬礦呈稀疏浸染狀分布于裂隙面上（ZK0401-63.3m）

圖 5 黃銅礦呈團斑狀分布于裂隙面上（ZK1203-196.4m）

圖 6 輝鉬礦呈團斑狀分布于裂隙面上（ZK1203-32.7m）

2.5 礦石特征

礦石結構主要為自形—半自形粒狀、它形粒狀、溶蝕等形成的斑狀、殘余斑狀結構，構造主要為塊狀構造，局部可見碎裂構造。礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦，次為毒砂、斑銅礦、褐鐵礦及少量黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。黃鐵礦常與黃銅礦常共生呈脈狀、浸染狀、細脈浸染狀、團斑狀分布，輝鉬礦主要呈星點狀、細脈狀、稀疏浸染狀分布于石英脈邊緣或裂隙面上，局部地方可見呈團斑狀的輝鉬礦（圖3～6為部分礦石礦物分布特征）。脈石礦物主要有石英、斜長石、鉀長石、絹云母、黑云母、白云母、綠泥石、綠簾石、方解石等。

礦石物質組成，采集樣品進行實驗分析，其巖石化學成分及參數(shù)值如表1和表2所示：

由分析結果可知，9個樣品的里特曼指數(shù)在0.49～1.62之間，均小于3.3，巖石為鈣堿性巖，而鋁飽和指數(shù)ANCK均大于1.1，為S型花崗巖。上述特征顯示源巖為沉積巖或來自于上地殼源巖，這與本地區(qū)發(fā)生的碰撞前增生造山作用有關。

表1 木里縣德工牛場斑巖體巖石化學成分及參數(shù)值

3 找礦方向

結合已有的探槽和鉆探施工結果，應注重以下幾個方面的找礦方向：

1）目前已施工的幾個鉆孔主要集中在礦區(qū)北部，其中一個鉆孔已打到圍巖角巖，角巖部分的礦化效果較差，下一步應把工作重點應放在巖體中心及南部方向，力求尋找更厚大的斑巖銅礦體。

2）通過地質填圖發(fā)現(xiàn)了一條構造破碎帶，在破碎帶周圍布置工程，以期望發(fā)現(xiàn)其它的多金屬礦體。

3）地表的探槽施工表明礦區(qū)有部分的金礦體，下一步的勘查工作應重視隱爆角礫巖的發(fā)現(xiàn)，角礫巖筒的發(fā)現(xiàn)對金礦床有重要的指示作用。

表2 木里縣德工牛場斑巖體巖石化學成分及參數(shù)值

4 結論

1）德工牛場地處甘孜-理塘結合帶南段西緣，該帶已發(fā)現(xiàn)很多大中型礦床，成礦區(qū)域背景條件優(yōu)越。

2）通過對德工牛場礦區(qū)地質特征的分析可知，礦區(qū)的地層、構造、巖漿巖等特征具有極好的成礦條件。

3）結合圍巖蝕變和巖石化學物質成分的分析得知，該礦床具有斑巖礦床典型的蝕變分帶特征，巖體為S型花崗巖。

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Geological Features and Range of Reconnaissance for the Degongniuchang Porphyry Cu Deposit in Muli

CHEN Ming PENG Gang TANG Bo
(Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213)

Degongniuchang in Muli, Sichuan is located on the western edge of the southern section of the Garzê-Litang juncture in the Nujiang-Lancang-Jinsha Rivers Metallogenic belt. This paper deals with regional geological setting, geological features such as stratigraphy, structures, magmatic rock, wall rock alteration and ore of the Degongniuchang porphyry Cu deposit. The range of reconnaissance is pointed out.

porphyry copper; alteration zonation; range of reconnaissance; Degongniuchang

P618.41

A

1006-0995（2014）04-0543-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.015

2014-02-28

陳明（1985—），男，四川宜賓人，碩士，工程師，從事數(shù)學地質和地質礦產(chǎn)研究及工作